1. 关于分式$\frac{x-2}{x^2 - 4}$,下列说法正确的是()
A.化为最简分式等于$\frac{1}{x - 2}$
B.当$x=2$时,分式的值为$\frac{1}{4}$
C.当$x=2$时,分式的值为0
D.当$x=2$时,分式没有意义
A.化为最简分式等于$\frac{1}{x - 2}$
B.当$x=2$时,分式的值为$\frac{1}{4}$
C.当$x=2$时,分式的值为0
D.当$x=2$时,分式没有意义
答案
D
解析
先对原分式的分母因式分解:$x^2-4=(x+2)(x-2)$,逐一分析选项:
1. 选项A:约去分子分母的公因式$x-2$($x≠±2$)后,最简分式为$\frac{1}{x+2}$,不是$\frac{1}{x-2}$,A错误。
2. 分式有意义的前提是分母不为0,当$x=2$时,分母$x^2-4=0$,此时分式没有意义,因此B、C的说法错误,D的说法正确。
1. 选项A:约去分子分母的公因式$x-2$($x≠±2$)后,最简分式为$\frac{1}{x+2}$,不是$\frac{1}{x-2}$,A错误。
2. 分式有意义的前提是分母不为0,当$x=2$时,分母$x^2-4=0$,此时分式没有意义,因此B、C的说法错误,D的说法正确。
2. 下列约分正确的是()
A.$\dfrac{x+a}{x+b}=\dfrac{a}{b}$
B.$\dfrac{x+a}{x+b}=\dfrac{1+a}{1+b}$
C.$\dfrac{b^2 - a^2}{a + b}=b - a$
D.$\dfrac{x^2}{y^2}=\dfrac{x}{y}$
A.$\dfrac{x+a}{x+b}=\dfrac{a}{b}$
B.$\dfrac{x+a}{x+b}=\dfrac{1+a}{1+b}$
C.$\dfrac{b^2 - a^2}{a + b}=b - a$
D.$\dfrac{x^2}{y^2}=\dfrac{x}{y}$
答案
C
解析
根据分式约分的规则,约分需约去分子分母的公因式,逐一判断选项:
1. 选项A:$\dfrac{x+a}{x+b}$的分子分母没有公因式,不能直接消去分子分母的$x$,等式不成立,A错误;
2. 选项B:$\dfrac{x+a}{x+b}$的分子分母没有公因式,不能直接将分子分母的$x$替换为1,等式不成立,B错误;
3. 选项C:对分子用平方差公式因式分解,$\dfrac{b^2 - a^2}{a + b}=\dfrac{(b-a)(b+a)}{a+b}$,约去公因式$a+b$,可得结果为$b-a$,等式成立,C正确;
4. 选项D:$\dfrac{x^2}{y^2}$的分子分母没有公因式,不能直接将平方消去得到$\dfrac{x}{y}$,等式不成立,D错误。
1. 选项A:$\dfrac{x+a}{x+b}$的分子分母没有公因式,不能直接消去分子分母的$x$,等式不成立,A错误;
2. 选项B:$\dfrac{x+a}{x+b}$的分子分母没有公因式,不能直接将分子分母的$x$替换为1,等式不成立,B错误;
3. 选项C:对分子用平方差公式因式分解,$\dfrac{b^2 - a^2}{a + b}=\dfrac{(b-a)(b+a)}{a+b}$,约去公因式$a+b$,可得结果为$b-a$,等式成立,C正确;
4. 选项D:$\dfrac{x^2}{y^2}$的分子分母没有公因式,不能直接将平方消去得到$\dfrac{x}{y}$,等式不成立,D错误。
3. 观察下列按一定规律排列的代数式:$-2,\dfrac{4}{x^{2}},-\dfrac{8}{x^{4}},\dfrac{16}{x^{6}},-\dfrac{32}{x^{8}},···$。按照这个规律,第$n$个代数式是()
A.$(-1)^{n}\dfrac{2^{n}}{x^{2n-2}}$
B.$(-1)^{n-1}\dfrac{2^{n}}{x^{2n-2}}$
C.$(-1)^{n-1}\dfrac{2^{n}}{x^{2n}}$
D.$(-1)^{n}\dfrac{2n}{x^{2n}}$
A.$(-1)^{n}\dfrac{2^{n}}{x^{2n-2}}$
B.$(-1)^{n-1}\dfrac{2^{n}}{x^{2n-2}}$
C.$(-1)^{n-1}\dfrac{2^{n}}{x^{2n}}$
D.$(-1)^{n}\dfrac{2n}{x^{2n}}$
答案
A
解析
我们分三部分推导规律:
1. 符号规律:奇数项为负,偶数项为正,可用$(-1)^n$表示;
2. 分子的数字部分:第1项为$2^1$,第2项为$2^2$,第3项为$2^3$,以此类推,第n项分子的绝对值为$2^n$;
3. 分母的x的指数:第1项可写为$\frac{-2}{x^0}$,指数$0=2×1-2$,第2项x的指数$2=2×2-2$,第3项x的指数$4=2×3-2$,以此类推,第n项分母为$x^{2n-2}$。
组合三部分可得第n个代数式为$(-1)^{n}\dfrac{2^{n}}{x^{2n-2}}$,验证前5项均符合已知序列。
1. 符号规律:奇数项为负,偶数项为正,可用$(-1)^n$表示;
2. 分子的数字部分:第1项为$2^1$,第2项为$2^2$,第3项为$2^3$,以此类推,第n项分子的绝对值为$2^n$;
3. 分母的x的指数:第1项可写为$\frac{-2}{x^0}$,指数$0=2×1-2$,第2项x的指数$2=2×2-2$,第3项x的指数$4=2×3-2$,以此类推,第n项分母为$x^{2n-2}$。
组合三部分可得第n个代数式为$(-1)^{n}\dfrac{2^{n}}{x^{2n-2}}$,验证前5项均符合已知序列。
4. 计算:$3^{-2}=$ ______;$(\sqrt{3} - 1)^0=$ ______;$(\dfrac{b}{5a})^2=$ ______。
答案
$\dfrac{1}{9}$;$1$;$\dfrac{b^2}{25a^2}$
解析
1. 计算$3^{-2}$:根据负整数指数幂的运算法则$a^{-p}=\frac{1}{a^p}$($a≠0$,$p$是正整数),代入得$3^{-2}=\frac{1}{3^2}=\frac{1}{9}$。
2. 计算$(\sqrt{3} - 1)^0$:根据零指数幂的运算法则$a^0=1$($a≠0$),因为$\sqrt{3}-1≠0$,因此$(\sqrt{3} - 1)^0=1$。
3. 计算$(\dfrac{b}{5a})^2$:根据分式乘方的运算法则,将分子、分母分别乘方,可得$(\dfrac{b}{5a})^2=\dfrac{b^2}{(5a)^2}=\dfrac{b^2}{25a^2}$。
2. 计算$(\sqrt{3} - 1)^0$:根据零指数幂的运算法则$a^0=1$($a≠0$),因为$\sqrt{3}-1≠0$,因此$(\sqrt{3} - 1)^0=1$。
3. 计算$(\dfrac{b}{5a})^2$:根据分式乘方的运算法则,将分子、分母分别乘方,可得$(\dfrac{b}{5a})^2=\dfrac{b^2}{(5a)^2}=\dfrac{b^2}{25a^2}$。
5.不改变分式的值,将分式分子、分母的各项系数化为整数,且分子、分母的首项系数为正数:
$\frac{-0.03x+0.1}{-0.04x-0.03}= \_\_\_\_\_\_。$
$\frac{-0.03x+0.1}{-0.04x-0.03}= \_\_\_\_\_\_。$
答案
$\frac{3x-10}{4x+3}$
解析
根据分式的基本性质,先将分式的分子、分母同时乘以100,消去所有小数系数,得到$\frac{-3x+10}{-4x-3}$;再将分子、分母同时乘以$-1$,保证分子、分母的首项系数均为正数,化简后即可得到符合要求的结果。
6.若分式$\frac{2x^2 - 4x + 2}{(x - 1)^3}$的值为整数,则整数$x$的值有________个。
答案
4
解析
先对分式的分子进行因式分解:
分子$2x^2 - 4x + 2 = 2(x^2 - 2x + 1) = 2(x-1)^2$,
结合分母不为0的要求,可得$x≠1$,约去公因式$(x-1)^2$后,原式化简为:
$\frac{2}{x-1}$。
要使分式的值为整数,且x为整数,则$x-1$必须是2的整数约数。
2的整数约数为$\pm1、\pm2$,分别计算对应x的值:
1. $x-1=1$时,$x=2$,符合要求;
2. $x-1=-1$时,$x=0$,符合要求;
3. $x-1=2$时,$x=3$,符合要求;
4. $x-1=-2$时,$x=-1$,符合要求。
综上符合条件的整数x共有4个。
分子$2x^2 - 4x + 2 = 2(x^2 - 2x + 1) = 2(x-1)^2$,
结合分母不为0的要求,可得$x≠1$,约去公因式$(x-1)^2$后,原式化简为:
$\frac{2}{x-1}$。
要使分式的值为整数,且x为整数,则$x-1$必须是2的整数约数。
2的整数约数为$\pm1、\pm2$,分别计算对应x的值:
1. $x-1=1$时,$x=2$,符合要求;
2. $x-1=-1$时,$x=0$,符合要求;
3. $x-1=2$时,$x=3$,符合要求;
4. $x-1=-2$时,$x=-1$,符合要求。
综上符合条件的整数x共有4个。
7. 先化简,再求值:$(\dfrac{x^2}{x+1} - x + 1) ÷ \dfrac{x+2}{x^2 + 2x + 1}$,其中 $x = (\dfrac{1}{2})^{-1}$。
答案
化简结果为$\frac{x+1}{x+2}$,求值结果为$\frac{3}{4}$
解析
本题考查分式的化简求值,步骤如下:
1. 计算括号内的部分:
将$-x+1$通分,改写为分母为$x+1$的分式:
$\frac{x^2}{x+1} - x +1 = \frac{x^2}{x+1} - \frac{(x-1)(x+1)}{x+1} = \frac{x^2 - (x^2-1)}{x+1} = \frac{1}{x+1}$
2. 处理除法运算:
先对除式的分母因式分解:$x^2+2x+1=(x+1)^2$,将除法转化为乘法:
$\frac{1}{x+1} ÷ \frac{x+2}{(x+1)^2} = \frac{1}{x+1} × \frac{(x+1)^2}{x+2}$
3. 约分得到最简式:
约去公因式$x+1$,化简得:$\frac{x+1}{x+2}$
4. 计算已知条件的$x$值:
$x=(\frac{1}{2})^{-1}=2$
5. 代入最简式求值:
把$x=2$代入$\frac{x+1}{x+2}$,得$\frac{2+1}{2+2}=\frac{3}{4}$
1. 计算括号内的部分:
将$-x+1$通分,改写为分母为$x+1$的分式:
$\frac{x^2}{x+1} - x +1 = \frac{x^2}{x+1} - \frac{(x-1)(x+1)}{x+1} = \frac{x^2 - (x^2-1)}{x+1} = \frac{1}{x+1}$
2. 处理除法运算:
先对除式的分母因式分解:$x^2+2x+1=(x+1)^2$,将除法转化为乘法:
$\frac{1}{x+1} ÷ \frac{x+2}{(x+1)^2} = \frac{1}{x+1} × \frac{(x+1)^2}{x+2}$
3. 约分得到最简式:
约去公因式$x+1$,化简得:$\frac{x+1}{x+2}$
4. 计算已知条件的$x$值:
$x=(\frac{1}{2})^{-1}=2$
5. 代入最简式求值:
把$x=2$代入$\frac{x+1}{x+2}$,得$\frac{2+1}{2+2}=\frac{3}{4}$
8.下面的分式化简题呈现了小明的正确解答过程(部分),但部分式子被遮挡。
解:($$
$ - \frac{21}{a-2}) ÷ \frac{a-5}{a-2} = \frac{a^2 - 25}{a-2} ÷ \frac{a-5}{a-2} = ···$
(1)求出被遮挡部分的式子。
(2)先将化简过程补充完整,再求值,其中$a$从$2,5,7$中取一个合适的数代入求值。
解:($$
(1)求出被遮挡部分的式子。
(2)先将化简过程补充完整,再求值,其中$a$从$2,5,7$中取一个合适的数代入求值。
答案
(1) 被遮挡的式子为$\boldsymbol{a+2}$;(2) 化简结果为$a+5$,代入$a=7$求得值为$\boldsymbol{12}$。
解析
(1) 设被遮挡的式子为$A$,根据题意可得:
$A - \frac{21}{a-2} = \frac{a^2 - 25}{a-2}$
移项得:
$A = \frac{a^2 - 25}{a-2} + \frac{21}{a-2}$
同分母分式相加,分母不变、分子合并:
$A = \frac{a^2 -25 +21}{a-2} = \frac{a^2 -4}{a-2}$
对分子因式分解:$a^2-4=(a+2)(a-2)$,约去公因式$a-2$得:
$A = a+2$
即被遮挡部分的式子为$a+2$。
(2) 补充完整化简过程:
原式$=\frac{a^2 - 25}{a-2} ÷ \frac{a-5}{a-2}$
将除法转化为乘法,同时对分子因式分解:
$=\frac{(a+5)(a-5)}{a-2} · \frac{a-2}{a-5}$
约去公因式$(a-2)$和$(a-5)$,得化简结果:
$=a+5$
根据分式有意义的条件:分母和除式不能为0,因此$a-2≠0$,$a-5≠0$,即$a≠2$且$a≠5$,因此只能选取$a=7$代入:
当$a=7$时,原式$=7+5=12$。
$A - \frac{21}{a-2} = \frac{a^2 - 25}{a-2}$
移项得:
$A = \frac{a^2 - 25}{a-2} + \frac{21}{a-2}$
同分母分式相加,分母不变、分子合并:
$A = \frac{a^2 -25 +21}{a-2} = \frac{a^2 -4}{a-2}$
对分子因式分解:$a^2-4=(a+2)(a-2)$,约去公因式$a-2$得:
$A = a+2$
即被遮挡部分的式子为$a+2$。
(2) 补充完整化简过程:
原式$=\frac{a^2 - 25}{a-2} ÷ \frac{a-5}{a-2}$
将除法转化为乘法,同时对分子因式分解:
$=\frac{(a+5)(a-5)}{a-2} · \frac{a-2}{a-5}$
约去公因式$(a-2)$和$(a-5)$,得化简结果:
$=a+5$
根据分式有意义的条件:分母和除式不能为0,因此$a-2≠0$,$a-5≠0$,即$a≠2$且$a≠5$,因此只能选取$a=7$代入:
当$a=7$时,原式$=7+5=12$。
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